CCF20090213048

wybrać jeden układ odniesienia, w którym kilometr, sekunda czy kilogram miałyby „prawdziwą” wartość.

Wśród wielu rewolucyjnych konsekwencji ogólnej teorii jest ta, że czas nie jest niezależny od przestrzeni. Einstein nie mówi o zdarzeniach w przestrzeni przebiegających w określonym (i bezwzględnym) czasie, lecz o zdarzeniach w czterowymiarowym „czasoprzestrzennym kontinuum”. To kontinuum jest zakrzywiane przez grawitację. Nie daje się do niego zastosować prostej geometrii euklide-sowej i kartezjańskiego układu współrzędnych. Aby poradzić sobie ze zjawiskiem czasoprzestrzeni, trzeba użyć tak zwanej geometrii „nieeuklidesowej”; sam Einstein preferował geometrię zaproponowaną przez niemieckiego matematyka Georga Friedricha Riemanna (1826-1866).

Jeszcze bardziej radykalnie Einstein kwestionuje samo pojęcie „przestrzeni” i „czasu”, które widzi raczej jako konstrukcje umysłowe niż faktycznie istniejące. Skoro kształt tego, co nazywamy „przestrzenią” („czasoprzestrzenią” u Einsteina), zależy od grawitacji, która polega na wzajemnym oddziaływaniu między materialnymi obiektami, to przestrzeń i czas bez materii nie mają znaczenia. Poproszony kiedyś o wytłumaczenie pojęcia względności, Einstein odpowiedział: „Wcześniej wierzono, że jeśli wszystkie materialne obiekty znikną ze Wszechświata, czas i przestrzeń pozostaną. Zgodnie z teorią względności jednak czas i przestrzeń znikają razem z materią”.

E = mc²

A teraz kolej na E - mc², które wielu ludzi utożsamia z teorią względności. Jest to tylko zwieńczenie szczególnej teorii, którą Einstein narobił tyle szumu.

Szczegóły można znaleźć w ..Dodatkach”, a tutaj skrócona wersja: Szczególna teoria mówi, że prawa fizyki są takie same dla dwóch obserwatorów poruszających się względem siebie ruchem jednostajnym prostoliniowym. Wśród tych praw jest newtonowskie zachowanie pędu. Ale ponieważ pęd równa się masie pomnożonej przez prędkość i ponieważ obaj obserwatorzy poruszają się z inną prędkością, to możemy wyciągnąć wniosek, że szybciej poruszaj ą-ce się obiekty muszą mieć więcej masy. W miarę jak ciało przyspiesza, wzrasta jego masa.

Jeżeli masa jest zależna od prędkości, to przykładając do ciała siłę, zwiększamy jego pęd. Zgodnie z zasadami mechaniki Newtona oznacza to po prostu, że zwiększamy jego prędkość, ponieważ, opierając się na tych zasadach, uznajemy masę za niezmienną. Ale Einstein wykazał, że masa nie jest niezmienna i. zwiększa się z prędkością. A więc i przyrost energii ciała zwiększa jego masę.

Jeśli ciało porusza się z prędkością bliską prędkości światła, to już z trudem możemy wpływać na zmianę jego prędkości - dodatkowa energia idzie prawie w całości na zwiększenie masy. A więc energia E jest zamienialna na masę m. Musi to być prawdziwe dla ciał poruszających się z dowolnymi prędkościami, aż do prędkości światła. Dla takich ciał dodatkowa energia oznacza to samo co dodatkowa rhasa,

Współczynnik proporcjonalności okazuje się prędkością światła podniesioną do kwadratu, co daje słynny wzór Einsteina £ = mc². Oznacza on, że jeśli nie zwiększamy prędkości ciała, możemy zwiększyć jego masę o Ele² przez dodanie energii £', która musi być jednak ogromna, żeby ta różnica była zauważalna.

Przeskok kwantowy

Koniec czasom, kiedy fizyka szła w parze z tzw. zdrowym rozsądkiem, położyły nie tylko prace Einsteina, ałe również teoria mechaniki kwantowej. Idea Newtona, że najmniejsze cząstki materii muszą się zachowywać podobnie jak największe i wiara, że teorie w święcie mikroskopowym będą odpowiadać naszej wizji codziennego świata, umarły.

Mechanika kwantowa jest nauką o tym, jak cząstki elementarne poruszają się, krążą po orbitach i przeskakują. (W szczególności istotne jest, jak w wyniku takiej aktywności emitowane jest światło). Podstawowa idea, chociaż trudna do pojęcia, wyrosła z prostych eksperymentów przeprowadzonych przez Maksa Plancka na

99